医疗电子设备接地系统设计探析

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1、医疗电子设备接地系统设计探析摘要医疗电子设备接地系统的设计问题，一直备受关注。文章结合济南市历下区人民医院综合楼医疗电子设备接地系统的设计，阐述了医疗电子设备接地、等电位联结形式的选择及做法，并对在设备安装和使用过程中容易出现的问题进行了分析。关键词医疗电子设备?共用接地?单独接地等电位联结？接地电阻一、工程概况济南市历下区人民医院综合楼地上10层，地下2层，总建筑面积31484.95m2,建筑高度43m。功能分区为：地下二层为车库、变配电室、中心供应室；地下一层为车库、餐厅、病房药库；一至四层为

2、门诊、办公区，急诊、放射科设在一层，手术部设在三层；五至十层为标准病房，屋面设电梯机房、水箱间等；消防控制中心（兼监控中心）设于地下一层，通信网络、综合医疗管理、医疗信息管理系统及医院专用系统机房设于三层。工程从立项到设计、施工直至竣工验收（2008年5月正式启用）仅一年多的时间，时间紧，任务重、要求高。以下仅就该工程医疗电子设备接地系统做介绍。二、医院综合楼医疗电子设备接地系统济南市历下区人民医院综合楼功能较多，应用了很多大规模集成电路和计算机技术的医疗电子设备，如MRI（核磁共振成像）、CT（

3、计算机断层扫描）、ECT（同等素断层扫描）、DSA（数字减影血管造影）等，这些医疗电子设备接地系统的设计在整个工程设计当中占有很重要的份量。（一）共用接地《电子计算机房设计规范》（GB50174—93）规定：交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地四种接地宜共用一组接地装置。医疗电子设备应同时具有信号电路接地（信号地）、电源接地和保护接地等三种接地系统。医院综合楼采用共用接地形式，医疗电子设备与防雷共用接地网。施工设计采用共用接地网的原因是如果两个接地系统在电气上要真正分开，在地下必须满

4、足一定的距离，否则两个接地系统形式上是分开了，而实际（指电气上）仍未分开。且由于两个电气系统，通过接地网的相互联系而产生强烈的干扰，严重时甚至造成两个接地系统都不能正常工作。这在实际中的例子是相当普遍的。试验证明，在单根接地极情况下，距接地极20m远才可看成零电位。而医院院区内外建筑密度很高，要将两电气系统接地，在电气上真正分开，在地下要满足20m的距离是做不到的。而采用共用接地形式不但经济合算，而且在技术上也是合理的，因为采用共用接地后，各系统的参考电平将是相对稳定的。即使有外来干扰，其参考电平

5、也会跟着浮动。许多工程实际情况已证明采用共用接地形式是解决多系统接地的最佳方案。(二)等电位联结《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343—2004)规定：需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施。医院综合楼等电位联结主要由总等电位联结、楼层等电位联结、局部等电位联结、辅助等电位联结等组成。在地下一层做总等电位联结，MEB箱设于变配电室内，将高低压配电设置的PE母线、基础接地极的引线、公用设施的金属管道、建筑物金属结构体、电梯轨道等可导电部分相互连通；在弱电竖井内采用20X4

6、的铜排设接地干线(引自MEB箱)且每层在距地平水平0.3m处敷设一圈20X4的铜排做楼层等电位联结，与本层墙面、地面钢筋网可靠焊接。施工设计在弱电竖井内没有利用建筑的柱内钢筋作为接地干线，其目的是使导体阻抗远远小于建筑物结构钢筋阻抗，为楼层、局部等电位接地端子板上可能出现的雷电流提供了一个快速泄放通道，这也符合《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343—2004)的规定。综合楼在放射科各机房、手术室、ICU、抢救室、治疗室及病房等1类和2类场所内设局部等电位联结箱LEB,上属各场所内的所有

7、医疗电子设备的可导电金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、防静电接地、保护接地、浪涌保护器(SPD)接地端及建筑物金属结构等均与之做可靠联结，LEB箱采用©25多股铜芯线穿半硬质塑料管引自弱电竖井内接地干线。综合楼对于病房、治疗室等数量比较多的医疗场所的局部等电位联结结构形式，从经济性考虑，采用单点也就是S型。从病房、治疗室配电箱PE母排放射引出的PE线兼作设备的信号接地线。这种接地方式适用于抗干扰能力较强且数量较少的医疗电子设备。这种能同时实现保护接地和信号接地的方式是最为简单易行的。

8、而对于放射科各机房、手术室、ICU、抢救室等医疗场所的局部等电位联结结构形式，从重要性考虑，采用多点也就是M型或SM型，这种结构形式适用于拥有复杂的医疗电子设备的医疗场所。在这类场所内，除用PE线作保护接地外，还将设备外壳尽量短直地联结到设备下方的局部水平等电位铜质网格上，网格的作用是为医疗电子设备抑制高频干扰提供一个低阻抗的参考平面，从而降低干扰水平。网格和房间内局部等电位联结LEB箱相联结,采用宽为60mm〜80mm,厚约0.6mm的铜带，在地面上组成600mmX600mm的网